Астрономија без телескопа - посебна релативност из првих принципа

Pin
Send
Share
Send

Еинстеиново објашњење посебне релативности, изнето у свом раду из 1905. године „Електродинамика покретних тела“, фокусира се на рушење идеје о „апсолутном мировању“, коју је илустрирао теоријски сјајни етер. То је постигао веома успешно, али многи који данас слушају ту тврдњу остају збуњени зашто изгледа да све зависи од брзине светлости у вакууму.

Будући да је мало људи у 21. веку потребно уверавање да светлоснати етер не постоји, могуће је на концепт посебне релативности доћи на другачији начин и само помоћу вежбе логике закључити да свемир мора имати апсолутну брзину - и одатле се закључује посебна релативност као логична последица.

Аргумент иде овако:

1) У сваком универзуму мора постојати апсолутна брзина јер је брзина мера растојања са временом. Повећавање брзине значи да смањујете вријеме путовања између удаљености од А до Б. Километарна шетња до продавница може потрајати 25 минута, али ако трчите, то може потрајати само 15 минута - а ако возите аутомобил, само 2 минуте. Барем теоретски требали бисте бити у могућности да повећате своју брзину до тачке када то време путовања достигне нулу - и без обзира на брзину којом се налазите када се то догоди представљаће апсолутну брзину свемира.

2) Сада размотрите принцип релативности. Ајнштајн је говорио о возовима и платформама да би описао различите инерцијалне референце. Тако, на пример, можете мерити да неко баца лопту напред са брзином од 10 км / х на платформи. Али ставите то неко у воз који путује брзином од 60 км / х, а затим лопта мјерљиво креће напријед, скоро 70 км / х (у односу на перон).

3) Тачка 2 је велики проблем за универзум који има апсолутну брзину (види тачку 1). На пример, ако бисте имали инструмент који је нешто пројектовао напред апсолутном брзином свемира и затим ставио тај инструмент у воз - очекивали бисте да можете да измерите нешто што се креће апсолутном брзином + 60 км / х.

4) Ајнштајн је закључио да када посматрате како се нешто креће у неком другом референтном оквиру, компоненте брзине (тј. Удаљеност и време) морају се променити у том другом референтном оквиру како би се осигурало да се све што се креће никада не може мерити померањем брзином већом од апсолутне брзине.

Стога би се у влаку раздаљине требале смањити, а вријеме би се требало повећавати (јер је вријеме називник удаљености с временом).

И то је стварно Одатле се може видети свемир да примери нечега што се увек креће истом брзином без обзира на референтни оквир. Кад нешто откријете, знат ћете да се мора кретати апсолутном брзином.

Аинстеин нуди два примера у уводним параграфима о електродинамици кретања:

  • електромагнетни излаз произведен релативним кретањем магнета и индукционим намотајем је исти без обзира да ли се магнет помера или да ли се завојница помера (налаз електромагнетне теорије Јамеса Цлерка Маквелла) и;
  • неуспех да се покаже да кретање Земље додаје било какву додатну брзину светлосном снопу који се креће испред Земљине орбиталне путање (вероватно да је косо упућено на експеримент Мицхелсон-Морлеи из 1887.).

Другим речима, електромагнетно зрачење (тј. Светлост) показало је управо оно својство које би се могло очекивати од нечега што се кретало апсолутном брзином којом је могуће кретати у нашем универзуму.

Чињеница да се светлост креће апсолутном брзином свемира корисно је знати - будући да можемо да меримо брзину светлости и стога можемо доделити бројчану вредност апсолутној брзини свемира (тј. 300 000 км / сец), радије него да је само називамо ц.

Додатна литература:
Ниједан! То је био АВАТ # 100 - више него довољно за свакога. Хвала на читању, чак и ако је то било тек данас. СН.

Pin
Send
Share
Send